MikRooRgAnizMy hALofiLne W WoDAch złożoWych

Ludwina Jarzynowska, Agnieszka Rożek, Dorota Wolicka
2. Właściwości i skład chemiczny wód złożowych
Wody złożowe, nazywane wodami produkcyjnymi i solankami pól naftowych, krążą
w skałach zbiornikowych wraz z ropą naftową i gazem ziemnym, pojawiając się stopniowo
w coraz większych ilościach podczas wydobywania węglowodorów ze złóż. Fizyczne
i chemiczne właściwości wód złożowych zależą od wielu czynników, m.in. położenia geograficznego
pola naftowego, formacji geologicznej, w jakiej znajdują się wody złożowe oraz
od rodzaju skał zbiornikowych, w których przebywały przez tysiące lat. Ich pochodzenie
jest często niejednoznaczne i trudne do określenia. Niektórzy geolodzy uważają, że są to
wody stanowiące pozostałość basenów morskich, w których następowała sedymentacja
materiału organicznego lub wody meteoryczne, przenikające w głąb litosfery przez systemy
uskoków, spękań, czy przepuszczalne powierzchniowe warstwy skalne. Niezależnie od pochodzenia,
wody złożowe na pewno można nazwać wodami interstycjalnymi, czyli zakumulowanymi
w porach skały zbiornikowej. Bardzo często, aby stwierdzić pochodzenie wód złożowych,
wykorzystuje się różnice w zasoleniu i określa stosunek sód/potas [Michael i Bachu
2001]. Prawdopodobnie prawie zawsze są to wody morskie, ale również mogą być meteoryczne,
ewaporacyjne i mieszane. Głównymi procesami, które powodują zwiększenie lub
zmniejszenie zasolenia wód złożowych są pary procesów: ewaporacja/rozcieńczanie oraz
rozpuszczanie/precypitacja. Stosunek sód/potas ukazuje obecność rozpuszczonych w wodach
soli takich jak: chlorek sodu (NaCl), chlorek wapnia (CaCl 2
), wodorowęglan sodu (Na-
HCO 3
). Wody meteoryczne i płytkie wody gruntowe zawierają głównie NaHCO 3
i praktycznie
nie zawierają chloru, dlatego stosunek sód/chlor jest w nich większy od 1. Stosunek sód/
potas w wodach morskich, ewaporacyjnych i głębokich wodach gruntowych, które przede
wszystkim zawierają rozpuszczony halit, jest bliski 1. Wody złożowe zawierające duże ilości
CaCl 2
o małym stosunku sód/potas, mogły brać udział w albityzacji plagioklazów, wymieniając
sód na potas [Michael, Bachu 2001].
Wody złożowe wydobywające się z węglowodorami stanowią istotny problem dla górnictwa
naftowego. Znaczne ilości tych wód produkowane podczas wydobywania węglowodorów
są problemem dla koncernów wydobywczych na całym świecie, ponieważ w pewnym
momencie produkcja wody ze złoża przewyższa wydobycie węglowodorów (rys. 1).
Skład chemiczny wód złożowych jest bardzo zmienny, na co ma wpływ wiele czynników
i procesów. Oprócz dużego stężenia soli wody te zawierają duże ilości gazów oraz zawiesin
mineralnych, metali ciężkich, fenoli, merkaptanów, pochodnych tiofenu i heterocyklicznych
związków azotu [Różański i Włodkowic 2002]. Woda złożowa, ze względu na większą gęstość
w porównaniu z gęstością ropy naftowej czy gazu ziemnego, zajmuje najniższą pozycję
w złożu (rys. 2).
308